ANALYSE DE LA BIÈRE

Dosage de l’acide carbonique. — La bière renferme de 0,10 à 0,40 p. 100 d’acide carbonique. Différents procédés ont été proposés pour le doser; voici les principaux:

a) On mélange 200“ de bière avec une solution ammoniacale de chlorure de baryum ne contenant pas de carbonate de baryte. On laisse reposer le mélange pendant une demi-heure; on recueille, sur un filtre, le carbonate de baryte formé; on le lave, on le transforme en sulfate, et on le pèse sous cette forme.

On calcule la quantité d’acide carbonique correspondante en multipliant le poids de sulfate de baryte trouvé par 0,188. Le résultat obtenu, divisé par deux, donne la quantité d’acide carbonique contenue dans 100“ de bière.

b) On introduit une certaine quantité de bière dans un petit ballon, que l’on ferme avec un bouchon percé de deux trous, dont l’un porte un tube plongeant au fond de l’appareil, et l’autre un tube aboutissant intérieurement à la partie inférieure du bouchon; ce dernier joint extérieurement à un tube en ü rempli de chlorure de calcium. On pèse l’appareil; on le chauffe doucement jusqu’à ce que tout 1 acide carbonique se soit dégagé ; on balaie l’appareil par un courant d’air privé d’acide carbonique envoyé par le premier tube ; on laisse refroidir le ballon et on le pèse de nouveau. La différence entre le poids primitif de l’appareil et le second poids trouvé représente la quantité d’acide carbonique contenue dans la bière.

Pour rendre ce dosage plus exact, MM. Langer et Schultze absorbent l’acide carbonique qui se dégage, dans un tube de Liebig contenant une solution de potasse et adapté à la suite du tube en U. Le tube de Liebig est pesé avant et après l’opération; son augmentation de poids représente la quantité d’acide carbonique contenue dans la bière. L'opération est conduite comme la précédente.

c) Lorsqu’on veut doser l’acide carbonique que contient une bouteille de bière, sans déboucher celle-ci, on peut opérer de la manière suivante:

BIÈRE. — J. DE BREVANS

On perce le bouchon avec un tire-bouchon spécial dont la tige est creuse à la partie supérieure et communique avec une tubulure extérieure, munie d’un robinet, qui est reliée à un appareil à faire le vide, tel que la trompe à mercure de M. Schlœsing. On fait le vide et on accélère le dégagement de l’acide carbonique en chauffant la bouteille au bain-marie. Quand il ne se dégage plus rien, on débouche la bouteille et on la ferme de nouveau rapidement par un bouchon à deux trous portant deux tubes, l’un qui plonge jusqu’au fond de la bouteille, l’autre n’arrivant qu’au ras de la face interne du bouchon et qui est relié à la trompe à mercure. On fait alors passer un courant d’air pur à travers l’appareil pour le balayer. L’acide carbonique est recueilli dans une cloche graduée ou absorbé par une solution de potasse ou de chlorure de baryum ammoniacal.

Il est bon d’interposer entre l’appareil à faire le vide et les flacons absorbants un ballon d’une certaine capacité pour arrêter la mousse qui peut s’échapper de la bouteille.

Détermination de la densité. — La bière est débarrassée de l’acide carbonique en l’agitant dans un ballon d’une capacité assez grande. Ceci fait, on en détermine la densité, à la température de 15 ou 16°, au moyen d’un bon densimètre, du picnomètre ou de la balance de Westphal.

Alcool. — Les bières les plus faibles renferment de 2,0 à 3,0 p. 100 en poids d’alcool; les plus fortes de 3,5 à 6,0 p. 100; le porter anglais et l’ale, jusqu’à

On dose l'alcool dans la bière par plusieurs méthodes.

a) Dosage de l’alcool par distillation. — La bière contient toujours une certaine quantité d’acides volatils qui, passant avec l’alcool à la distillation, peuvent en altérer le dosage. Pour la détermination rigoureuse de l’alcool, il convient donc de saturer les acides par un alcali fixe, soit directement dans la bière, soit dans le produit distillé, ce qui est préférable, car on évite la formation d’ammoniaque par l’action de l’alcali sur les matières azotées. Dans ce dernier cas, le liquide alcalinisé est redistilié et le degré alcoolique est déterminé dans le nouveau produit de la distillation.

Le dosage de l'alcool se fait généralement sur 200“ de bière débarrassée de l’acide carbonique; on recueille environ 100“ du liquide qui passe à la distillation, dans un ballon jaugé à 200cc; on complète le volume avec de l’eau distillée et on prend le degré alcoolique du liquide au moyen d’un alcoomètre centésimal, à la température de 15°.

On peut également doser l’alcool dans la bière au moyen de l’ébullioscope de Malligand et autres appareils analogues.

b) Méthode de Roese. — Cette méthode est fondée sur la transformation de l’alcool en acide carbonique et en eau par le permanganate de potasse en liqueur sulfurique, d’après l’équation :

5C2H«O + 12KMnO4+d8SOlH2 = 10CO2 + 6KaSCPd-12MnSOt-t-33H8O.

L’oxydation ne se produit intégralement que si la quantité d’acide sulfurique

ajouté au liquide est dans la proportion de 40 p. 100; 85',243 de permanganate

de potasse correspondent à lsr d’alcool.

Pour l’emploi de ce procédé, on se sert des solutions suivantes :

1° Une solution de permanganate de potasse à ÎO*' par litre.

2° Une solution 1/10' normale d’oxalate de potasse (6«r, 35 par litre).

3“ Un mélange d’alcool et d’eau exactement dosé à 1 p. 100, pour le titrage de la solution de permanganate. Cette liqueur doit être préparée avec de l’alcool et de l’eau ne contenant aucune matière pouvant agir sur le permanganate de potasse.

On pèse environ 5s' de la liqueur alcoolique dans un ballon de 300“; on y ajoute 50“ de la solution titrée de permanganate de potasse et 20“ d’acide sulfurique concentré, en agitant constamment. Après une minute de repos, on réduit l’excès de permanganate avec une quantité suffisante de la liqueur 1/10' normale d’oxalale de potasse, à l’ébullition ; l’excès de cette dernière est déterminé au moyen de la liqueur titrée de permanganate de potasse. En retranchant de la quantité totale employée la quantité de permanganate de potasse correspondant à l’oxalate de potasse, on calculera au moyen des chiffres précédents la quantité d’alcool contenu dans le liquide.

c) Méthode indirecte. — Cette méthode est fondée sur la différence de densité qui existe entre le liquide primitif et le liquide dont on a chassé l’alcool par l’ébullition.

Soient:

d = densité du liquide primitif,

D = densité du liquide privé d’alcool, ramené à son volume primitif, P= alcool p. 100 donné par la table,

A = quantité d’alcool contenu dans la bière.

On calcule la quantité d’alcool par la formule

A = 1 + d — D (d’après Tabarié) (1).

C’est-à-dire on ajoute à 1 la différence entre la densité du liquide privé d’alcool et celle du liquide primitif, et on cherche dans les tables de densités des mélanges d’eau et d’alcool, dressées par Gay-Lussac, la teneur en alcool, correspondant au nombre obtenu pour la densité.

d) Méthode dilalomélrique de Silbermann. — Elle est fondée sur la dilatation variable des liquides alcooliques. Si l’on considère le volume à 0° comme étant égal à i, le volume de l’eau à 25° sera égal, d’après M. Kopp, à 1,002705; à 50°, 1,011766; le volume de l’alcool sera égal, à 25°, à 1,02680; à 50°, à 1,05623. Entre ces températures la dilatation de l’eau, comparativement à celle de l’alcool, sera de 0,009061 à 0,02943, ou de 1 à 3,25. Dans les mélanges d’alcool et d’eau, la dilatation augmente avec la proportion d’alcool.

On se sert, pour ces déterminations, de l’appareil suivant : Il se compose d’un thermomètre marquant 25 et 50°, d’une pipette en verre posée sur une tablette

(1) Voir Analyse des vins.

BIÈRE. — J. DE BREVANS

à côté du thermomètre. La pipette est fermée à la partie inférieure par une plaque de cuivre surmontée d’un petit disque de liège qui s’appuie sur l’ouverture inférieure. Une tige à vis permet d’ouvrir ou de fermer la pipette. Un piston entre à frottement dans la partie supérieure de la pipette, qui est élargie à cet effet.

Pour doser l’alcool au moyen de cet instrument, on prend un certain volume de liquide, mesuré a 25% puis on le chauffe à 50“, et l’augmentation de volume dans cet intervalle donne la proportion d’alcool, la graduation de l’échelle de l’instrument ayant été faite avec des proportions connues d’alcool et d’eau; l’échelle donne de suite cette proportion. Quand on veut essayer un liquide alcoolique, on en introduit une certaine quantité dans la pipette jusqu’au trait placé au-dessous d’un petit renflement; au moyen du piston, que l’on introduit dans la partie large de la pipette, on enlève l’air ou tout le gaz contenu dans le liquide; la tige du piston est creuse, .ce qui permet de l’enfoncer dans la pipette ; quand on veut le relever, on ferme son ouverture avec le doigt; une ouverture est ménagée pour permettre le libre dégagement du gaz, sans diviser la colonne. Cette première précaution prise, on plonge l’appareil dans l’eau à 25”, on fait écouler une partie du liquide de la pipette, de manière qu’à cette température le niveau s’élève au zéro de l’échelle ; il suffit alors de le plonger dans un second bain à 50% et le point de l’échelle auquel le liquide s’arrêtera donnera la quantité d’alcool en degrés alcooliques de Gay-Lussac. Cet appareil est très délicat et demande à être manié par un opérateur très expérimenté (1).

ej Liquomèlre de M. Musculus. — Cet appareil est basé sur la différence de hauteur ascensionnelle dans les tubes capillaires qui existe entre l’eau et l’alcool.

D’après Gay-Lussac, la hauteur à laquelle monte l’eau dans un tube de l"m,294 est de 23mm,579 ; celle atteinte par l’alcool de 0,8196 de densité est 9mm,398. Les mélanges d’eau et d’alcool' donnent des différences. correspondant à la proportion des éléments qui entrent dans le mélange.

Le liquomètre de M. Musculus se compose d’un verre dans lequel on met le liquide à essayer; sur le verre, on place une petite planchette traversée par un tube capillaire glissant à frottement dans la planchette. Le tube est divisé en degrés alcooliques marqués sur la tige.

On fait affleurer la pointe du tube capillaire avec la surface du liquide ; on aspire légèrement, et la division à laquelle le liquide s’arrête dans le tube indique le dslgré alcoolique. Cet instrument donne de bonnes indications, mais n’est rigoureusement exact qu’avec les mélanges d’eau et d’alcool ; dans les liquides complexes comme la bière, les sels et les matières extractives faussent plus ou moins les résultats.

f) Compte-gouttes de M. Duclaux. — Le principe de cet appareil est la diminution que produit l’alcool dans la tension superficielle des liquides qui en renferment. Toutes les fois que les proportions d’eau et d’alcool changent, la tension superficielle varie et le volume des gouttes est modifié. A température égale, le nombre des gouttes augmente avec la quantité d’alcool.

(J) E. Viard, Traité des vins.

- L’apparoil dont on se sert est une pipette de 5“ dont le tube d’écoulement est d’un diamètre tel que 5“ d’eau distillée à 15° donnent exactement 100 gouttes.

Dosage de l’extrait. — Les bières de table et de garde renferment en général de 4 à 6 p. 100 d’extrait ; les bières bock et d’exportation de 6 à 8 p. 100.

a) Méthode directe. — La détermination de l’extrait se fait sur 10 ou 25“ de bière privée d’acide carbonique. L’échantillon est évaporé à consistance sirupeuse au bain-marie, après avoir été additionné de 10 à 25*1' de sable lavé. On achève la dessiccation à l’étuve à 100° et dans un courant d’air ne contenant pas d’acide carbonique, ou dans le vide.

Ce dosage est délicat ; il ne faut pas exposer trop longtemps l’extrait à 100°, car il s’altère très rapidement à cette température. Pour l’évaporation on se sert de capsules cylindriques en verre ou mieux en platine.

b) Méthode indirecte. — Il est beaucoup plus commode d’employer la méthode indirecte, qui donne d’excellents résultats. L’extrait est déterminé en fonction de la densité du liquide débarrassé de l’alcool. 100“ de bière à 15° contenus dans un ballon jaugé, à col étroit, sont exactement pesés; on chasse l’alcool en chauffant la bière dans une capsule, au bain-marie; lorsqu’un peu plus de la moitié de son volume est évaporée, on laisse refroidir le liquide, puis on l’introduit de nouveau dans le ballon jaugé. On complète son volume primitif avec de l’eau distillée à 15°; on en prend la densité à 17°, 5, soit avec un densimètrc spécial qui donne directement la quantité d’extrait, soit avec un densimètre. Dans ce dernier cas, on calcule la proportion d’extrait au moyen de la table suivante due à Balling :

Densité à 17° 5. Extrait p. 100.

Quantité d'extrait contenu dans le moût avant la fermentation et degré de fermentation. — Le degré de fermentation des bières de table et de garde doit être de 44 p. 100, celui des bières bock au-dessous de ce chiffre.

La détermination du degré de fermentation et de l’extrait du moût primitif est assez importante, elle se fait par les formules suivantes :

BIÈRE. — 3. DE BREVANS

(2) f= lOo(l + ?),

dans lesquelles :

E = extrait de la bière p. 100,

A = degré alcoolique de la bière, e = extrait du moût primitif p. 100, f = degré de fermentation.

Dosage du sucre (maltose). — La bière renferme toujours une certaine quantité de sucre non fermenté (0,5 à 2,0 p. 100). On le dose de la manière suivante :

50“ de bière privée d’acide carbonique sont amenés à 200“ par addition d’eau distillée, puis 25 ou 50“ de cette solution, suivant la concentration de la bière, sont mélangés à froid avec 50“ de liqueur cupro-potassique.Le mélange est porté à l’ébullition et maintenu à ce point pendant 4 minutes. L’oxydule de cuivre formé est recueilli sur un filtre et lavé rapidement à l’eau bouillante. Le filtre est séché, puis placé dans une petite nacelle de platine qu’on introduit dans un tube chauffé par une grille à analyse, et dans lequel on fait passer un courant d'hydrogène pour réduire l’oxyde de cuivre. Le cuivre est pesé; la quantité trouvée, multipliée par 0,569, donne le poids du sucre calculé en glucose contenu dans 50“ de liquide. En multipliant le nombre trouvé par 2, on a la quantité de sucre calculé en glucose contenue dans 100“ de bière.

On peut également opérer par la méthode de décoloration. Il convient alors de décolorer la bière par le sous-acétate de plomb ou le noir animal.

Dosage de la dextrine. — Les bières ordinaires renferment de 3 à 6 p. 100 de dextrine.

On peut calculer la dextrine par différence, avec une approximation très suffisante en général, en retranchant de l’extrait la somme de la maltose, des matières azotées, de la glycérine et de l’acide lactique.

Elle peut être dosée directement de la manière suivante : on étend 25“ de bière à 150“ avec de l’eau distillée, on ajoute 10“ d’acide chlorhydrique à 1,125 de densité et on chauffe 2 heures au réfrigérant ascendant, au bain-marie à 100°, ou dans un flacon bouché, comme pour le dosage des matières amylacées. La solution est neutralisée après le refroidissement avec de la lessive de soude; on amène le volume à 200“ avec de l’eau distillée et on dose la glucose formée avec la liqueur cupro-potassique; on calcule ensuite la quantité correspondante de dextrine, sachant que lsr de glucose ainsi dosé représente ls*',636 de dextrine.

On peut encore opérer de la manière suivante : Après avoir décoloré la bière par du noir animal ou du sous-acétate de plomb, on détermine la déviation totale du liquide en degrés au polarimètre. On calcule la rotation attribuable à la maltose en multipliant la teneur en maltose par 2,5; le chiffre trouvé, retranché de la déviation totale observée, 'donne la rotation attribuable à la dextrine, et cette dernière rotation divisée par 3,4 donne en grammes le poids de dextrine existant dans 100“ de bière.

Dosage des matières azotées. — Pour le dosage des matières azotées dans

la bière, on peut employer soit la méthode de Will et Warentrapp, soit la

méthode de Kjeldahl.

Dans le premier cas, la bière est évaporée à sec et mélangée avec de la chaux sodée. II convient, pour éviter les pertes d’azote et la production de matières goudronneuses pendant la combustion, d’additionner la bière, lorsqu’elle est arrivée à consistance sirupeuse, de quelques gouttes d’acide sulfurique, lequel est chassé ensuite en chauffant légèrement l’extrait au bain de sable.

Lorsqu’on fait usage de la méthode de Kjeldahl, on opère comme il suit: 20“ de bière sont évaporés à sec avec un peu de plâtre ou de sable lavé dans une ampoule de verre très mince; l’extrait et l’ampoule sont pulvérisés et introduits dans un ballon à long col avec 0*r,5 de mercure et 20“ d’acide sulfurique pur. L’attaque de la matière organique et le dosage de l’azote se font àla manière ordinaire. On peut aussi, ce qui est plus commode, évaporer 20“ de bière directement dans le ballon, en présence de quelques gouttes d’acide sulfurique, et quand le liquide est arrivé à une consistance sirupeuse, ajouter 20“ d’acide sulfurique et continuer l’attaque.

Les résultats sont généralement exprimés en matières azotées; pour cela on multiplie le taux de l’azote par 6,25. Quelques auteurs trouvent ce coefficient trop faible et proposent 6,45.

Les bières renferment environ -1 p. 100 d’azote, une teneur plus faible indique que dans le brassage on a fait usage des succédanés du malt : glucose, sirop de maltose, amidon.

Dosage de l’acidité. — Les acides de la bière sont, outre l’acide carbonique : l’acide lactique, une faible quantité d’acide acétique et l’acide phosphorique combiné aux alcalis et qu’on dose dans les cendres.

a) Dosage de l'acidité totale. — 100“ de bière sont chauffés à 40 ou 50° dans une capsule de porcelaine, pour chasser l’acide carbonique. On en détermine l’acidité avec une liqueur 1/10“ normale de potasse, en se servant, comme indicateur, du papier de tournesol sensible.

b) Dosage de l'acide acétique. — 200“ de bière additionnés d’un peu d’acide phosphorique ou de tanin sont distillés à l’aide d’un courant de vapeur d’eau, pendant 2 heures. Le liquide distillé, environ 100“, est titré avec une liqueur au 1/10“ normale de potasse, en présence de quelques gouttes d’une solution alcoolique de phtaléine du phénol, comme indicateur. Chaque centimètre cube de liqueur normale décime de potasse employé correspond à 0sr,6 d’acide acétique. Le chiffre trouvé, divisé par 2, donne la quantité d’acide acétique contenue dans 100“ de bière.

D’après la Réunion des chimistes de brasserie de Bavière, la limite maxima de l’acidité totale, exprimée en acide lactique, est de 0«r,270 p. 100 et la limite minima de 0*', 108 p. 100, pour les bières de fermentation basse. Pour l’acide acétique la limite supérieure est de 0sr,006 p. 100, cependant quelques auteurs admettent 0*1, 021 et même 0«r,06 p. 100.

Au delà de ces limites, la bière, si elle contient en même temps des ferments acétiques et de la levure en suspension, doit être considérée comme acide.